合成氣主要是以氧氣加水蒸氣作為汽化劑的方法。將純氧氣和水蒸氣在加壓下通過灼燒的煤，可使煤中的苯、酚(C6H5OH)等揮發出來，并生成一種氣態燃料混合物，其體積分數約為40％H2、15％CO、15％CH4和30％CO2，稱之為合成氣。此方法不僅可直接用煤而不用焦炭，且可連續進行。

若將煤氣中的CO和H2進行甲烷化反應：

CO(g) 3H2(g)=CH4(g) H2O(l)；ΔHθ(298.15K)=-250.2kJ·mol-1

可得到相應于天然氣的高發熱值煤氣，稱為合成天然氣。